Secuencia Pribnow

Qué es la secuencia Pribnow

Recibe su nombre de David Pribnow, quien la describió en 1975 al analizar un promotor temprano del bacteriófago T7, en un artículo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences. De forma independiente y casi simultánea, Heinz Schaller, Christopher Gray y Karin Herrman llegaron a una conclusión equivalente estudiando el ADN del bacteriófago fd, razón por la cual en la literatura especializada conviven dos nombres para el mismo elemento: caja Pribnow y caja Pribnow-Schaller. También se la conoce como secuencia menos diez, o caja menos diez, porque su posición se mide en relación con el nucleótido donde arranca la transcripción, al que por convención se le asigna el valor más uno.

Es una secuencia de consenso, lo que significa que TATAAT representa la base más frecuente en cada una de las seis posiciones cuando se comparan muchos promotores bacterianos entre sí, no una secuencia idéntica en todos los casos. Los promotores reales suelen apartarse del consenso en una o dos posiciones, y esa desviación tiene consecuencias funcionales: cuanto más se acerca un promotor concreto a la secuencia TATAAT exacta, con mayor eficiencia lo reconoce la ARN polimerasa y mayor es el nivel de transcripción del gen que controla.

Función durante el inicio de la transcripción

El reconocimiento de esta secuencia corre a cargo de la subunidad sigma de la ARN polimerasa bacteriana, que se une directamente al ADN sin necesidad de proteínas intermediarias; la maquinaria de transcripción eucariota, en cambio, requiere varios factores adicionales antes de que la polimerasa pueda actuar. La región es, además, la primera en la que las dos hebras del ADN se separan para formar lo que se conoce como burbuja de transcripción, abriendo así el molde de cadena sencilla que la polimerasa necesita para empezar a sintetizar ARN. La riqueza en adeninas y timinas de la secuencia TATAAT facilita precisamente esa separación, porque el emparejamiento A-T requiere menos energía que el G-C.

Junto a la secuencia Pribnow, los promotores bacterianos suelen presentar un segundo elemento conservado, situado unas treinta y cinco bases antes del inicio de la transcripción, con la secuencia de consenso TTGACA. Ambos elementos trabajan de forma conjunta: la distancia y el espaciado entre ellos, tanto como su cercanía individual al consenso, condicionan la fuerza del promotor.

Diferenciación con la caja TATA eucariota

La caja TATA de los promotores eucariotas desempeña una función equivalente a la secuencia Pribnow, también rica en adeninas y timinas y también situada a una distancia fija del punto de inicio de la transcripción. Lo que distingue a una de otra es la maquinaria encargada de reconocerlas: mientras que en bacterias basta la subunidad sigma de la ARN polimerasa, en eucariotas se necesita un conjunto de factores generales de transcripción, entre ellos la proteína de unión a TATA, antes de que la propia ARN polimerasa II pueda incorporarse al complejo.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llama secuencia Pribnow?

En honor a David Pribnow, quien la identificó en 1975. Ese mismo año, Heinz Schaller y sus colaboradores llegaron a un hallazgo equivalente por su cuenta, de ahí que también se hable de caja Pribnow-Schaller.

¿Es idéntica en todos los promotores bacterianos?

No. TATAAT es la secuencia de consenso, la más frecuente en cada posición, pero los promotores individuales suelen presentar alguna variación frente a ese consenso.

¿Qué relación tiene con la caja TTGACA?

Son los dos elementos conservados clásicos del promotor bacteriano: la secuencia Pribnow en la posición menos diez y la caja TTGACA en la posición menos treinta y cinco. Ambas son reconocidas por la subunidad sigma y su espaciado relativo influye en la eficiencia del conjunto.

¿Existe un equivalente en organismos con núcleo celular?

Sí, la caja TATA, presente en muchos promotores de eucariotas y arqueas. Cumple una función parecida pero exige una maquinaria de reconocimiento bastante más compleja que la bacteriana.

Referencias

1. Caja de Pribnow, Wikipedia
2. Grokipedia, Pribnow box
3. Promotor (genética), Wikipedia
4. La Guía de Biología, Caja TATA